СРОЧНОЗ якої висоти падала свинцева куля, якщо внаслідок удару об сталеву плиту вона нагрілася на 2,5 °С? Вважайте, що на нагрівання кулі було витрачено 80 % її механічної енергії.З ДАНО
Ответы
Ответ:
Згідно з принципом збереження енергії, механічна енергія, яку витрачає куля при падінні, перетворюється во внутрішню енергію системи (тепло). Ми можемо використовувати вираз для зміни внутрішньої енергії:
\[ \Delta Q = mc\Delta T \]
де:
- \( \Delta Q \) - зміна внутрішньої енергії (тепло),
- \( m \) - маса кулі,
- \( c \) - теплоємність матеріалу (для свинцю близько 128 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) - зміна температури.
Також дано, що на нагрівання кулі було витрачено 80 % її механічної енергії. Це означає, що 80 % механічної енергії перетворилось в тепло. Таким чином, ми можемо записати:
\[ \text{Механічна енергія} \times 0.8 = \Delta Q \]
Тепер можемо використати рівняння механічної енергії для визначення висоти падіння:
\[ \text{Механічна енергія} = mgh \]
де:
- \( m \) - маса кулі,
- \( g \) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²),
- \( h \) - висота падіння.
Замінимо це в рівняння вище:
\[ mgh \times 0.8 = mc\Delta T \]
Масу \( m \) можна скоротити. Розв'язавши це рівняння, ви можете знайти висоту падіння \( h \).